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从准相位失配关系出发,研究了PPLN晶体倍频效率与温度的关系,针对温度对折射率与极化周期的影响,分析了激光热效应对准相位匹配系统谐波转换过程的影响。采用有限元分析法计算了PPLN材料内部温度分布状况,并对热效应影响下晶体内部倍频效率变化情况进行了计算。计算结果表明:在不同基频光功率密度下,在倍频过程中晶体温度及通光方向截面折射率的分布不同,在倍频晶体出射面倍频效率的分布也不同;随基频光功率密度增大,晶体整体温度与折射率增大,出射端面倍频效率分布随基频光功率密度变化而变化;与理想条件倍频系统相比,激光热效应对晶体倍频效率有一定的影响。 相似文献
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首先建立了无限大晶体截面近似下的时-空4维光场和温度场耦合的倍频模型. 并在瓦级功率激光抽运下,利用解析公式和迭代方法数值模拟了BBO晶体内的倍频过程.得到了基频光和倍频光的振幅和转换效率曲线以及温度场分布,展示了温度场及光场的时间演化过程. 其次分析了抽运功率和晶体长度对转换效率和温度场的影响. 结果给出,温度分布对转换效率和光束质量都有较大影响;对热效应引起的相位失配进行补偿能够很好地改善转换效率的下降,因此必须在实际应用中加以考虑.
关键词:
倍频
温度场
BBO晶体 相似文献
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分析计算了利用棱镜组引进频谱空间啁啾来补偿谐波倍频晶体的相位失配.结果表明,光谱 存在空间啁啾时,选择合适的透镜可在一定程度上补偿由于飞秒光脉冲的宽谱带引起的相位失配.采用此方法在实验上用自制的飞秒自锁模钛宝石激光器和BBO倍频晶体进行了二次谐波 倍频的研究,结果产生倍频蓝光的转换效率高达63%,蓝光平均输出功率达320mW,中心波长 为420nm,光谱带宽达5.5nm,可支持33.6fs的光脉冲.利用钛宝石激光器中的棱镜对进行波 长调谐,可使蓝光脉冲产生404—420nm的调谐范围.
关键词:
飞秒蓝光脉冲
空间啁啾补偿
二次谐波产生
转换效率 相似文献
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飞秒紫外激光脉冲振荡的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文讨论了采用空间光脉冲光谱的啁啾特性和选择聚焦透镜焦距相结合的技术大大提高二次谐波转换效率和产生紫外飞秒光脉冲的实验研究.采用一类相位匹配的BBO晶体,当飞秒钛宝石光脉冲平均功率为560mW时,二次谐波输出功率为352mW,二次谐波转换效率高达63%;采用一类相位匹配的LBO晶体时,获得高光束质量的倍频蓝光输出,输出平均功率为170mW,转换效率大于30%.运用LBO倍频产生的蓝光脉冲和剩余的基频光脉冲进行了三次谐波的振荡研究.三倍频晶体采用BBO,通过优化设计倍频光与基频光之间的空间模匹配及精确时间延迟,得到飞秒紫外光输出,输出功率为2mW,中心波长约为280nm,重复率为100MHz. 相似文献
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对大口径、高功率情况下的三次谐波转换 ,选择 KDP晶体 Type / Type 匹配角度失谐的三倍频方案 ,并从非线性三波耦合方程组出发 ,采用离散傅立叶变换和四阶龙格 -库塔 ( R-K)积分方法 ,编制了二维模拟三次谐波转换的计算程序。计算了各种晶体厚度和不同失谐角条件下 ,二、三次谐波的转换特性和效率。并对入射基频光为六阶超高斯分布时的三倍频器进行了优化 ,三倍频转换效率达80 % ,此时具有较大的动态范围和较高的三倍频转换效率 相似文献
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在考虑了二次谐波的吸收对转换效率影响的情况下,由光在介质中的波动方程,推导出负单轴晶体Ⅰ类相位匹配时平面二次谐波的耦合波方程和二次谐波转换效率的理论公式。在此基础上,再考虑走离效应的影响,给出了二次谐波转换效率的理论公式。根据这些公式,以负单轴晶体K2Al2B2O7(KABO)为例,对二次谐波的转换效率进行了数值计算。结果表明:考虑二次谐波的吸收时,存在倍频晶体长度的最佳值,当倍频晶体取该值时,二次谐波的转换效率最高;走离效应的存在使二次谐波的转换效率降低。 相似文献
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提出应用级联倍频方法提高倍频系统输出稳定性,并就该方法的有效性进行了理论分析和模拟计算.分析和计算结果不但证明级联倍频方法能实现倍频系统稳定输出,而且还表明可以通过仔细调节第一块倍频晶体中波矢方向 k 与光轴间夹角、两块倍频晶体间的间隔,能调节改变实现倍频系统最稳输出时所需第二块晶体的理论计算长度,使之与第二块倍频晶体的实际加工长度一致,最终实现系统稳定倍频输出.级联倍频方法在实现高输出稳定性的同时能实现高的倍频转换效率,对应用于光参量啁啾脉冲放大系统的高稳定抽运源系统的设计建造具有重要参考意义.
关键词:
级联倍频
稳定倍频输出
光参量啁啾脉冲放大 相似文献
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TANG Zhilie XING Da & LIU Songhao . Department of Physics South China Normal University Guangzhou China . School for Information Optoelectronic Science Engineering South China Normal University Guangzhou China Correspondence should be addressed to Tang Zhilie 《中国科学G辑(英文版)》2004,47(1):8-16
ItisreportedrecentlythatnonlinearopticalphenomenonofSHGandTHGhasbeenobservedinmanybiologicaltissues[16].SHGandTHGhavebeenusedtoperformthethree-dimensionalimaginginlivingtissuesandhaveattractedmuchattentionrecently.TherearemanyadvantagesofusingSHGandTHGtoperformthethree-dimensionalimaginginlivingtissues,suchasnoninvasiveandnophotobleaching,inadditiontotheimagingpropertiesofmulti-photonfluorescenceimaging[7—9].Firstly,unlikeinthesingle-andmulti-photonfluorescenceprocesses,onlyvirtualstat… 相似文献
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利用非线性传递矩阵方法研究了Voigt位型下电介质/反铁磁/电介质 结构二次谐波生成的非倒易性. 研究发现外加静磁场反向和电介质层排序翻转均对二次谐波输出产生影响, 出现了二次谐波生成的非倒易性. 二次谐波生成非倒易性频率区域在反铁磁共振区, 此区间正处于THz频段. 随着入射角度的增加, 非倒易性的效果越来越明显. 研究二次谐波生成的非倒易性, 可为反铁磁器件的设计加工提供理论支持. 相似文献
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We examine the profile of second harmonic generation (SHG) for GaAs/GaAlAs spherical quantum dots (QDs) of Woods-Saxon (WS) plus attractive inversely quadratic (AIQ) potential under the joint influence of additional factors (pressure and temperature) and structural parameters (strengths and radius). The energies and wave functions in GaAs/GaAlAs spherical QDs under WS-AIQ limiting potential are calculated using the parametric Nikiforov-Uvarov (NU) method. Depending on the calculated energies and corresponding wave functions, the SHG coefficient is examined by the iterative procedure in the density matrix method for this system. Finally, the calculated results display that a strong SHG coefficient response, and red shift or blue shift energy can be acquired by adjusting parameters. 相似文献
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Frequency doubling of spatially limited laser beams in nonlinear crystals is investigated theoretically. It was shown that the major factor, which reduces the second harmonic generation (SHG) efficiency in this case, is a diaphragm aperture effect, caused by influence of extraordinary polarized laser beams. In that case a spatial shift of mutually orthogonally polarized beams of the incident waves relative to each other in perpendicular direction of wave transmission at the entry to crystals lead to increase the efficiency of SHG of limited beams. 相似文献
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Carbon ion irradiation and precise diamond blade dicing are applied to fabricate Nd:GdCOB ridge waveguides. The propagation properties of the fabricated Nd:GdCOB waveguides are investigated through experiments and theoretical analysis. Micro-Raman analysis reveals that the Nd:GdCOB crystal lattice expands during the irradiation process. Micro-second harmonic spectroscopic analysis suggests that the original nonlinear properties of the Nd:GdCOB crystal are greatly enhanced within the waveguide volume. Under pulsed 1064 nm laser pumping, second harmonic generation (SHG) at 532 nm has been achieved in the fabricated waveguides. The maximum SHG conversion efficiencies are determined to be ~ 8.32 %·W-1 and ~ 22.36 %·W-1 for planar and ridge waveguides, respectively. 相似文献